JP2018180182A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】狭額縁化が可能な表示装置を提供する。
【解決手段】第1方向に並ぶ、第1共通電極及び第2共通電極と、前記第1共通電極に第1駆動信号または前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号を選択的に供給する第1スイッチユニットと、前記第2共通電極に前記第1駆動信号または前記第2駆動信号を選択的に供給する第2スイッチユニットと、を備え、前記第2共通電極及び前記第1スイッチユニットは、前記第1方向と交差する第2方向に並び、前記第1スイッチユニットは、前記第2方向に並んだ第1スイッチ回路及び第2スイッチ回路を備えている表示装置。
【選択図】 図5

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。
液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの表示装置は、画素が配列される表示領域と、表示領域を囲う周辺領域とを有している、周辺領域には、画素を駆動するための周辺回路が配置される。
近年、表示装置を狭額縁化するための技術が種々検討されている。表示装置の狭額縁化を実現するためには、周辺回路のレイアウトを効率化して、周辺領域の面積を小さくする必要がある。
国際公開第2014/010463号 国際公開第2009/057342号 特開2016−148775号公報
本開示の一態様における目的は、狭額縁化が可能な表示装置を提供することである。
一実施形態に係る表示装置は、第1方向に並ぶ、第1共通電極及び第2共通電極と、前記第1共通電極に第1駆動信号または前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号を選択的に供給する第1スイッチユニットと、前記第2共通電極に前記第1駆動信号または前記第2駆動信号を選択的に供給する第2スイッチユニットと、を備え、前記第2共通電極及び前記第1スイッチユニットは、前記第1方向と交差する第2方向に並び、前記第1スイッチユニットは、前記第2方向に並んだ第1スイッチ回路及び第2スイッチ回路を備えている。
図1は、一実施形態に係る表示装置の構成例を示す平面図である。 図2は、タッチ検出機能に関わる表示装置の構成例を示す平面図である。 図3は、図2におけるIII−III線に沿う表示パネルを示す断面図である。 図4は、表示領域の角部の近傍における周辺回路の構成例を示す平面図である。 図5は、図2に示した共通電極CEの構成例を示す平面図である。 図6は、スイッチユニット61の構成例を示す図である。 図7は、スイッチユニット62の構成例を示す図である。 図8は、スイッチ回路の構成例を示す図である。 図9は、角部C31の近傍における共通電極及びその周辺構造を説明するための平面図である。 図10は、図9の中の領域P1を拡大した平面図である。 図11は、図9の中の領域P2を拡大した平面図である。 図12は、図11におけるA−B線に沿う第1基板SUB1を示す断面図である。 図13は、図9の中の領域P3を拡大した平面図である。 図14は、図8に示すスイッチ回路611のレイアウト図である。 図15は、スイッチユニットの変形例を示す図である。 図16は、図15に示したスイッチユニット61Bの回路図である。 図17は、図15に示したスイッチユニット61Bの概略レイアウト図である。 図18は、図17に示すスイッチSW11の部分拡大図である。 図19は、図18のA−A線の断面図である。 図20は、図18のB−B線の断面図である。
以下、一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
本実施形態においては、表示装置の一例として、タッチ検出機能を備えた液晶表示装置を例示する。この液晶表示装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、ノートブックタイプのパーソナルコンピュータ、車載機器、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。本実施形態にて開示する主要な構成は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical System)を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置等にも適用可能である。また、本実施形態にて開示する画像表示に関する構成は、タッチ検出機能を備えない表示装置にも適用可能である。
図1は、本実施形態に係る表示装置DSPの構成例を示す平面図である。図中において、第1方向X及び第2方向Yは互いに交差する方向であり、第3方向Zは第1方向X及び第2方向Yと交差する方向である。一例では、第1方向X、第2方向Y、および第3方向Zは、互いに直交しているが、互いに90度以外の角度で交差しても良い。本明細書において、第3方向Zを示す矢印の先端に向かう方向を上方(あるいは、単に上)と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を下方(あるいは、単に下)と称する。
表示装置DSPは、表示パネルPNLと、配線基板Fと、コントローラCTとを備えている。表示パネルPNLは、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、第1基板SUB1および第2基板SUB2の間に配置された液晶層LCとを備えている(詳しくは図3参照)。さらに、表示パネルPNLは、画像が表示される表示領域DAと、表示領域DAを囲む額縁状の周辺領域SAとを備えている。
表示パネルPNLは、端部E1と、表示領域DAに対して端部E1の反対側に位置する端部E2と、端部E3と、表示領域DAに対して端部E3の反対側に位置する端部E4およびE5とを有している。図1の例においては、端部E1、E2、E5は第1方向Xに沿って延出し、端部E3およびE4は第2方向Yに沿って延出している。各端部E2,E3,E4においては、第1基板SUB1および第2基板SUB2のそれぞれの縁部が揃っている。端部E1は、第1基板SUB1の縁部に相当する。端部E5は、第2基板SUB2の縁部に相当する。端部E5は、端部E1よりも表示領域DAの側に位置している。表示パネルPNLは、端部E1およびE5の間において、第1基板SUB1が第2基板SUB2と対向しない非対向領域NA(あるいは端子領域)を有している。
第1基板SUB1は、端部E1およびE3の間の角部C11と、端部E1およびE4の間の角部C12と、端部E2およびE3の間の角部C13と、端部E2およびE4の間の角部C14とを有している。第2基板SUB2は、角部C11の近傍に位置し端部E5およびE3の間の角部C21と、角部C12の近傍に位置し端部E5およびE4の間の角部C22と、角部C13と重なる角部C23と、角部C14と重なる角部C24とを有している。表示領域DAは、角部C11の近傍の角部C31と、角部C12の近傍の角部C32と、角部C13の近傍の角部C33と、角部C14の近傍の角部C34とを有している。図中の一点鎖線は、表示領域DAの縁部に相当し、この縁部は角部C31〜C34を含む。
図1の例においては、第1基板SUB1の各角部C11〜C14、第2基板SUB2の各角部C21〜C24、表示領域DAの各角部C31〜C34は、いずれも丸みをおびており、ラウンド部と呼ぶことがある。一例として、これらの各角部は円弧状であり、第1基板SUB1の各角部C11〜C14と第2基板SUB2の各角部C23,C24は第1曲率半径を有し、第2基板SUB2の各角部C21,C22は第2曲率半径を有し、表示領域DAの各角部C31〜C34は第3曲率半径を有している。第1乃至第3曲率半径は互いに異なり、例えば、第1曲率半径>第3曲率半径>第2曲率半径とすることができる。但し、各角部C11〜C14,C21〜C24,C31〜C34の関係はここで例示したものに限られない。また、各角部C11〜C14,C21〜C24,C31〜C34の少なくとも一つが円弧状でなく、直角あるいは多角形状であってもよい。
表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の走査線Gと、複数の信号線Sとを備えている。各走査線Gは、それぞれ第1方向Xに沿って延出し、第2方向Yに間隔をおいて並んでいる。各信号線Sは、それぞれ第2方向Yに沿って延出し、第1方向Xに間隔をおいて並んでいる。
表示領域DAは、第1方向Xおよび第2方向Yに沿って配列された複数の画素PXを有している。画素PXは、図中に点線で囲んだ領域に相当する。画素PXは、異なる色をそれぞれ表示する副画素SPを含む。一例として、画素PXは、赤色の副画素SPRと、緑色の副画素SPGと、青色の副画素SPBとを含む。画素PXの構成はこれに限られず、例えば白色を表示する副画素などをさらに含んでも良いし、同一の色に対応する複数の副画素を含んでも良い。本開示においては、副画素を単に画素と呼ぶことがある。
各副画素SPは、スイッチング素子SWと、画素電極PEと、共通電極CEとを備えている。共通電極CEは、例えば複数の副画素SPに亘って形成されている。スイッチング素子SWは、走査線G、信号線S、及び画素電極PEと電気的に接続されている。
表示パネルPNLは、周辺領域SAにおいて、各走査線Gが接続された走査線ドライバGD1,GD2(第1ドライバ)と、各信号線Sが接続された信号線ドライバSD(第2ドライバ)とを備えている。走査線ドライバGD1は表示領域DAと端部E3との間に配置され、走査線ドライバGD2は表示領域DAと端部E4との間に配置されている。信号線ドライバSDは、表示領域DAと端部E5との間に配置されている。走査線ドライバGD1,GD2の一方が省略されても良い。
図1の例においては、角部C31,C33の近傍において、走査線ドライバGD1が角部C31,C33と同様に円弧状に曲がった領域に設けられている。角部C32,C34の近傍において、走査線ドライバGD2が角部C32,C34と同様に円弧状に曲がった領域に設けられている。角部C31,C32の近傍において、信号線ドライバSDが角部C31,C32と同様に円弧状に曲がった領域に設けられている。角部C31の近傍における信号線ドライバSDの端部は、走査線ドライバGD1と表示領域DAの間に位置している。角部C32の近傍における信号線ドライバSDの端部は、走査線ドライバGD2と表示領域DAの間に位置している。
走査線ドライバGD1,GD2は、各走査線Gに対して走査信号を供給する。信号線ドライバSDは、各信号線Sに対して映像信号を供給する。あるスイッチング素子SWに対応する走査線Gに走査信号が供給され、かつこのスイッチング素子SWに接続された信号線Sに映像信号が供給されると、この映像信号に応じた電圧が画素電極PEに印加される。一方で、共通電極CEには、直流のコモン信号(第1駆動信号)に応じた電圧が印加される。このとき、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電界の大きさに応じて、液晶層LCに含まれる液晶分子の配向状態が変化する。このような動作により、表示領域DAに画像が表示される。
非対向領域NAには端部E1に沿って接続端子Tが設けられている。配線基板Fは、接続端子Tに接続されている。図1の例においては、配線基板FにコントローラCTが実装されている。コントローラCTは、走査線ドライバGD1,GD2および信号線ドライバSDを制御する表示ドライバR1と、タッチ検出用の検出ドライバR2とを備えている。表示ドライバR1および検出ドライバR2の実装態様はこれに限られず、例えば第1基板SUB1に実装されても良い。また、表示ドライバR1および検出ドライバR2が異なる部材に実装されても良い。
図2は、タッチ検出機能に関わる構成例を示す表示装置DSPの平面図である。表示装置DSPは、複数の検出電極RXを備えている。各検出電極RXは、表示領域DAにおいて第1方向Xに延出し、第2方向Yに並んでいる。さらに、図2の例においては、複数の共通電極CEが表示領域DAに配置されている。各共通電極CEは、第2方向Yに延出し、第1方向Xに並んでいる。
各共通電極CEは、画像表示のための電極としての機能に加え、各検出電極RXとともに表示領域DAに近接する物体を検出するための駆動電極としての機能を有している。本実施形態では、第1基板SUB1に各共通電極CEが配置され、第2基板SUB2に各検出電極RXが配置される構成を想定する。但し、共通電極CEとは別体の駆動電極を設ける構成も表示装置DSPに適用可能である。また、検出電極RXおよび共通電極CE(あるいは駆動電極)の配置態様は種々変形可能である。例えば、複数の検出電極RXが第1方向Xに並び、複数の共通電極CEが第2方向Yに並んでいても良い。また、共通電極CE(あるいは駆動電極)は、第2基板SUB2に設けられても良い。また、表示パネルPNLの表示面に配置された透明な基材に、検出電極RXおよび共通電極CEと別体の駆動電極が設けられても良い。
図2の例において、第1基板SUB1は、周辺領域SAにおいて、パッドPと、パッドPと接続端子Tとを電気的に接続するリード線L1と、を備えている。各検出電極RXは、接続孔Hを介してパッドPと電気的に接続されている。パッドPは、リード線L1を介して接続端子Tと電気的に接続されている。例えば図示したように、端部E2から奇数番目の検出電極RXは端部E3と表示領域DAの間に配置されたパッドPと接続され、端部E2から偶数番目の検出電極RXは端部E4と表示領域DAの間に配置されたパッドPと接続されている。
図3は、図2におけるIII−III線に沿う表示パネルPNLを示す断面図である。第1基板SUB1は、ガラス基板或いは樹脂基板等の第1基材10と、第1絶縁層11と、第2絶縁層12と、第1配向膜13と、上述の共通電極CEおよび画素電極PEとを備えている。第1基板SUB1は、上述の走査線G、信号線S、スイッチング素子SWなども備えるが、図3においては図示を省略している。
パッドPおよびリード線L1は、第1基材10の上に配置されている。パッドPおよびリード線L1と第1基材10の間に絶縁層が介在しても良い。第1絶縁層11は、パッドPおよびリード線L1を覆っている。詳述しないが、パッドPおおよびリード線L1は、同一層に位置していても良いし、異なる層に位置していても良い。また、リード線L1の一部がパッドPと同一層に位置していても良い。
各共通電極CEは、第1絶縁層11の上に配置されている。第2絶縁層12は、各共通電極CEおよび第1絶縁層11を覆っている。各画素電極PEは、第2絶縁層12の上に配置され、第2絶縁層12を介して共通電極CEと対向している。第1配向膜13は、各画素電極PEおよび第1絶縁層12を覆っている。
第2基板SUB2は、ガラス基板或いは樹脂基板等の第2基材20と、カラーフィルタ層21と、第2配向膜22とを備えている。カラーフィルタ層21は、第2基材20の下に配置されている。カラーフィルタ層21は、表示領域DAの副画素間や周辺領域SAに配置される遮光層、および、上述の副画素SPR,SPG,SPBに対応した色のカラーフィルタを含む。第2配向膜22は、カラーフィルタ層21を覆っている。なお、カラーフィルタ層21は第1基板SUB1に配置されても良い。
第1基板SUB1および第2基板SUB2は、シール材SLを介して貼り合わされている。液晶層LCは、第1配向膜13、第2配向膜22、およびシール材SLで囲われた空間に封入されている。
検出電極RXは、第2基材20の上に配置されている。上述の接続孔Hは、第2基材20、カラーフィルタ層21、第2配向膜22、シール材SL、第1配向膜13、第2絶縁層12、第1絶縁層11を貫通している。接続孔Hは、パッドPをさらに貫通しても良い。接続孔Hは、例えば図示したようにパッドPに向けて先細るテーパ状であるが、この例に限られない。接続孔Hの内部には、導電性の接続部材Cが配置されている。検出電極RXとパッドPとは、接続部材Cを介して電気的に接続されている。
画素電極PEおよび共通電極CEは、例えばITO(インジウム・ティン・オキサイド)などの透明導電材料で形成することができる。検出電極RX、パッドP、およびリード線L1は、ITOなどの透明導電材料や金属材料で形成することができる。検出電極RXを金属材料で形成する場合には、例えば単層或いは多層構造の金属細線をメッシュ状や波形に配置した電極パターンを用いることができる。
なお、図3に示した断面構造は一例に過ぎず、その他にも表示パネルPNLには種々の構成を適用し得る。例えば、共通電極CEは、画素電極PEと液晶層LCの間に配置されても良いし、画素電極PEと同層に配置されても良いし、第2基板SUB2に配置されても良い。また、接続孔Hの位置に第1配向膜13、カラーフィルタ層21、あるいは第2配向膜22が配置されていなくても良い。
以上の構成においては、検出電極RXと共通電極CEとの間に第1容量が形成される。また、ユーザの指などの物体が表示領域DAに近接すると、この物体と検出電極RXとの間に第2容量が形成される。検出ドライバR2は、物体検出のための交流の駆動信号(第2駆動信号)を共通電極CEに供給する。このとき、第1容量を介して検出電極RXから検出ドライバR2に検出信号が出力される。この検出信号は、第2容量の有無や第2容量の大きさに応じて変化する。したがって、この検出信号に基づけば、検出ドライバR2は、表示領域DAに近接する物体の有無や表示領域DAにおける物体の位置を検出することができる。
ここで述べた検出方式は、例えば相互容量方式と呼ばれる。但し、物体の検出方式は相互容量方式に限られず、自己容量方式であっても良い。自己容量方式においては、検出電極RXに駆動信号が供給されるとともに、検出電極RXから検出信号が読み出され、この検出信号に基づいて表示領域DAに近接する物体の有無や表示領域DAにおける物体の位置を検出することができる。また、自己容量方式においては、共通電極CEに駆動信号が供給され、共通電極CEから検出信号が読み出されても良い。
続いて、周辺領域SAに配置される周辺回路(走査線ドライバGD1,GD2、信号線ドライバSD等)の構成について説明する。
図4は、角部C11,C21,C31の近傍における周辺回路の構成例を示す平面図である。走査線ドライバGD1は、複数のシフトレジスタユニット30と、各シフトレジスタユニット30に対して1つずつ接続されるとともに少なくとも1つの走査線Gが接続された複数のバッファユニット40とを備えている。各シフトレジスタユニット30は、各走査線Gに走査信号を順次供給するためのタイミングを制御するシフトレジスタを構成する。バッファユニット40は、少なくとも1つのバッファ回路41を含む。バッファ回路41は、シフトレジスタユニット30の制御の下で、走査線Gに対して走査信号(走査電圧)を供給する。
第1基板SUB1は、周辺領域SAにおいて、複数のビデオ線Vを含むビデオ線群VGを備えている。ビデオ線群VGは、信号線ドライバSDに沿って配置されている。ビデオ線群VGを構成する各ビデオ線Vは、上述の接続端子Tおよび配線基板Fを介して表示ドライバR1と電気的に接続されている。図4の例においては、ビデオ線群VGと表示領域DAの間に信号線ドライバSDが配置されている。さらに、走査線ドライバGD1と表示領域DAの間に信号線ドライバSDが位置する領域においては、走査線ドライバGD1と信号線ドライバSDの間にビデオ線群VGが延在している。
信号線ドライバSDは、複数のセレクタユニット50を備えている。各セレクタユニット50は、少なくとも1つのセレクタ回路51(セレクタスイッチ)を含む。セレクタ回路51には、N本のビデオ線Vと、Nより大きいM本(M>N)の信号線Sとが接続されている。一例では、N=2かつM=6である。セレクタ回路51は、ビデオ線Vと接続する信号線Sを時分割で切り替える。これにより、表示領域DAに配置された信号線Sよりも少ない数のビデオ線Vにより、各信号線Sに映像信号を供給することができる。
上述の検出電極RXと接続端子Tとを接続するリード線L1は、第1基板SUB1の縁部に沿って配置されている。すなわち、リード線L1と表示領域DAの間に走査線ドライバGD1、信号線ドライバSD、およびビデオ線群VGが位置している。リード線L1は、角部C11の近傍において、角部C11と同様に円弧状に曲がっている。図4の例においては、リード線L1と第1基板SUB1の縁部との間の距離が全体に亘って一定であるが、部分的に異なっても良い。例えば、角部C11の近傍において、リード線L1と第1基板SUB1の縁部との間の距離が、端部E1に向かうに連れて増大しても良い。
走査線ドライバGD1および信号線ドライバSDは、表示領域DAの角部C31の近傍において、角部C31に沿って曲がった領域に設けられている。したがって、角部C31の近傍における信号線ドライバSDの一部は、端部E1に最も近い表示領域DAの縁部EDA1よりも、端部E2の側(図中の上側)に位置している。また、角部C31の近傍における走査線ドライバGD1の一部は、端部E3に最も近い表示領域DAの縁部EDA2よりも、端部E4の側(図中の右側)に位置している。
各セレクタユニット50に含まれるセレクタ回路51の数は、信号線ドライバSDの端部に近いセレクタユニット50ほど少なくなる。これにより、各セレクタユニット50の第1方向Xにおける幅は、信号線ドライバSDの端部に近いセレクタユニット50ほど小さくなる。
図4の例において、ビデオ線群VGは、第1方向Xに沿って延出した部分と第2方向Yに沿って延出した部分とが交互に繰り返す階段状であり、1つの段に対して1つずつセレクタユニット50が配置されている。但し、1つの段に対して複数のセレクタユニット50が配置されても良い。また、ビデオ線群VGの少なくとも一部が、第1方向Xおよび第2方向Yと交差する方向に延びても良い。
ここで一例として、各シフトレジスタユニット30および各バッファユニット40のうち、シフトレジスタユニット30A,30B,30Cと、これらに接続されたバッファユニット40A,40B,40Cとに着目する。シフトレジスタユニット30Aおよびシフトレジスタユニット30Bとは隣り合い、シフトレジスタユニット30Bおよびシフトレジスタユニット30Cは隣り合う。また、バッファユニット40Aおよびバッファユニット40Bは隣り合い、バッファユニット40Bおよびバッファユニット40Cは隣り合う。
シフトレジスタユニット30Aとシフトレジスタユニット30Bとの第1方向Xにおける間隔をdx11、シフトレジスタユニット30Bとシフトレジスタユニット30Cとの第1方向Xにおける間隔をdx12、シフトレジスタユニット30Aとシフトレジスタユニット30Bとの第2方向Yにおける間隔をdy11、シフトレジスタユニット30Bとシフトレジスタユニット30Cとの第2方向Yにおける間隔をdy12と定義する。この場合において、図4の例では、間隔dx11と間隔dx12とが互いに異なる。具体的には、dx11<dx12であり、各シフトレジスタユニット30A,30Bが第1方向Xにおいてずれていないために、間隔dx11は零である。さらに、図4の例では、間隔dy11と間隔dy12とが互いに異なる。具体的には、dy11<dy12である。他の例として、各シフトレジスタユニット30A,30B,30Cは、dx11>dx12となるように配置されても良いし、dy11≧dy12となるように配置されても良い。
間隔dx11,dx12と同様に、図4の例では、バッファユニット40Aおよびバッファユニット40Bの第1方向Xにおける間隔と、バッファユニット40Bおよびバッファユニット40Cの第1方向Xにおける間隔とが互いに異なる。また、間隔dy11,dy12と同様に、バッファユニット40Aおよびバッファユニット40Bの第2方向Yにおける間隔と、バッファユニット40Bおよびバッファユニット40Cの第2方向Yにおける間隔とが互いに異なる。バッファユニット40A,40B,40Cの各々は、角部C31までの第1方向Xに沿った間隔がほぼ同一となるように、階段状に配置されている。
さらに、一例として、各セレクタユニット50のうち、セレクタユニット50A,50B,50Cに着目する。セレクタユニット50Aおよびセレクタユニット50Bは隣り合い、セレクタユニット50Bおよびセレクタユニット50Cは隣り合う。各セレクタユニット50A,50B,50Cは、第1方向Xおよび第2方向Yにおいて互いにずれている。セレクタユニット50Aはセレクタユニット50Bよりも信号線ドライバSDの端部側に位置し、セレクタユニット50Bはセレクタユニット50Cよりも信号線ドライバSDの端部側に位置している。セレクタユニット50Aの第1方向Xにおける幅はセレクタユニット50Cの幅よりも小さい。
セレクタユニット50Aとセレクタユニット50Bとの第1方向Xにおける間隔をdx21、セレクタユニット50Bとセレクタユニット50Cとの第1方向Xにおける間隔をdx22、セレクタユニット50Aとセレクタユニット50Bとの第2方向Yにおける間隔をdy21、セレクタユニット50Bとセレクタユニット50Cとの第2方向Yにおける間隔をdy22と定義する。この場合において、図4の例では、間隔dx21と間隔dx22とが互いに異なる。具体的には、dx21<dx22である。また、図4の例では、間隔dy21と間隔dy22とが略一致する。他の例として、各セレクタユニット50A,50B,50Cは、dx21≧dx22となるように配置されても良いし、間隔dy21と間隔dy22とが互いに異なるように配置されても良い。セレクタユニット50A,50B,50Cの各々は、角部C31までの第2方向Yに沿った間隔がほぼ同一となるように、階段状に配置されている。
このように、各シフトレジスタユニット30および各バッファユニット40の各方向X,Yにおける間隔を角部C31の近傍で調整することにより、角部C31に沿って円弧状に曲がったレイアウトの走査線ドライバGD1を実現することができる。同様に、各セレクタユニット50の各方向X,Yにおける間隔を角部C31の近傍で調整することにより、角部C31に沿って円弧状に曲がったレイアウトの信号線ドライバSDを実現することができる。
なお、以上の説明において、隣り合う2つのユニットの第1方向Xにおける間隔(dx11,dx12,dx21,dx22等)は、これらユニットそれぞれの第1方向Xにおける中心間の距離に相当する。また、隣り合う2つのユニットの第2方向Yにおける間隔(dy11,dy12,dy21,dy22等)は、これらユニットそれぞれの第2方向Yにおける中心間の距離に相当する。
図1に示した表示領域DAの角部C33の近傍における走査線ドライバGD1の構成は、角部C31の近傍における走査線ドライバGD1の構成と同様である。また、表示領域DAの角部C32の近傍における走査線ドライバGD2、信号線ドライバSD、ビデオ線群VG、およびリード線L1の構成は、角部C31の近傍におけるこれらの構成と同様である。さらに、表示領域DAの角部C34の近傍における走査線ドライバGD2の構成は、角部C33の近傍における走査線ドライバGD1の構成と同様である。角部C31〜C34の近傍における周辺領域SAの構成は、ここで例示したものに限られず、配置される回路や配線のレイアウトを考慮して適宜に変更することができる。
次に、図2に示した共通電極CEの具体的な構成例について、図5の平面図を参照しながら説明する。ここでは、ラウンド部である角部C31の近傍における各部材について説明する。共通電極CE0、CE1、CE2、CE3、…は、この順に第1方向Xに沿って並び、それぞれ第2方向Yに延在している。図示した例では、共通電極CE0、CE3は、共通電極CE1、CE2よりも幅広であり、一例では、共通電極CE0の第1方向Xに沿った幅W0は共通電極CE1の幅W1の約2倍である。ここでは、詳述しないが、上記の幅の共通電極を適用することにより、相互容量方式および自己容量方式が切り替え可能なセンサ機能において、双方の方式でのセンサ中心を一致させることができ、また、自己容量方式における各共通電極での容量のアンバランスを改善することができる。
スイッチユニット60は共通電極CE0に接続され、スイッチユニット61は共通電極CE1に接続され、スイッチユニット62は共通電極CE2に接続され、スイッチユニット63は共通電極CE3に接続されている。スイッチユニット60乃至63の各々は、図中に点線で囲まれている。スイッチユニット60乃至63は、それぞれ接続された共通電極に対して、第1駆動信号または第2駆動信号を選択的に供給する。第2駆動信号は、第1駆動信号とは異なる信号である。一例では、第1駆動信号は、表示領域DAに画像を表示する際に必要な直流のコモン信号である。また、第2駆動信号は、物体検出の際に必要な交流の駆動信号である。
共通電極CE0、CE1、CE2は、それぞれ角部C31に沿った階段状の縁部を備えている。走査線ドライバGD1は、上記の通り、角部C31に沿って曲がった領域に設けられ、表示領域DAのうち、縁部EDA1の近傍に位置する走査線Gに走査信号を供給する。いずれのスイッチユニットも走査線ドライバGD1とは異なる領域に配置される。このため、共通電極CE0及びスイッチユニット60は、第2方向Yに並んで配置することができず、走査線ドライバGD1と共通電極0とが第2方向Yに並んでいる。共通電極CE1及びスイッチユニット60は第2方向Yに並び、同様に、共通電極CE2及びスイッチユニット61は第2方向Yに並んでいる。また、スイッチユニット62の一部と共通電極CE2とは第2方向Yに並び、スイッチユニット62の他の一部と共通電極CE3とは第2方向Yに並んでいる。スイッチユニット63のほとんどと共通電極CE3とは第2方向Yに並んでいる。
ここで、スイッチユニット61及び62に着目する。スイッチユニット61は、第2方向Yに並んだスイッチ回路611、612、…を備えている。スイッチユニット62は、第1方向Xに並んだスイッチ回路621、622…を備えている。スイッチユニット62において、スイッチ回路621乃至623と共通電極CE2とは、第2方向Yに並んでいる。スイッチ回路624及び625と共通電極CE3とは、第2方向Yに並んでいる。各スイッチ回路の構成及びその機能は、実質的に同一であり、後述する。なお、スイッチ回路の各々は、図中に右上がりの斜線で示している。シール材SLと角部C31との間の第2方向Yに沿った間隔について、スイッチユニット61が配置される領域を含む間隔W61は、スイッチユニット62が配置される領域を含む間隔W62よりも大きい。このため、スイッチユニット61については、第2方向Yに並んだスイッチ回路を配置するのに好適である。
一例では、共通電極CE1は第1共通電極に相当し、共通電極CE2は第2共通電極に相当し、スイッチユニット61は第1スイッチユニットに相当し、スイッチユニット62は第2スイッチユニットに相当し、スイッチ回路611は第1スイッチ回路に相当し、スイッチ回路612は第2スイッチ回路に相当し、スイッチ回路621は第3スイッチ回路に相当し、スイッチ回路622は第4スイッチ回路に相当する。
図中に右下がりの斜線で示した部分は、上記のセレクタ回路51に相当する。セレクタ回路51の各々には、ビデオ線Vが接続されている。セレクタ回路51及びビデオ線Vは、いずれの共通電極とも重ならない。つまり、共通電極CE0乃至CE3は、いずれも表示領域DAのみならず、周辺領域SAに延在しているが、周辺領域SAに配置されたセレクタ回路51と重なる位置よりもシール材SLに近接する側には延在していない。このため、共通電極CE0乃至CE3は、セレクタ回路51よりシール材SL側に位置するビデオ線Vとも重ならず、ビデオ線Vとの間の不所望な容量形成を抑制している。
図示した例では、スイッチユニット60及び61は、いずれのビデオ線Vとも交差しない。スイッチユニット62は、ビデオ線Vと交差する。例えば、共通電極CE2に隣接するセレクタ回路に着目すると、セレクタ回路51Aは、スイッチユニット61と共通電極CE2との間に位置している。セレクタ回路51Aに接続されるビデオ線VAは、スイッチユニット61とスイッチユニット62との間に位置している。セレクタ回路51Bは、スイッチユニット62と共通電極CE2との間に位置している。セレクタ回路51Bに接続されるビデオ線VBは、スイッチユニット62のスイッチ回路621とスイッチ回路622との間に位置している。
図6は、スイッチユニット61の構成例を示す図である。一例では、スイッチユニット61は、スイッチ回路611乃至614を備えている。スイッチ回路611乃至614は、第2方向Yに並んでいる。これらのスイッチ回路611乃至614は実質的に同一構成であるため、ここでは、スイッチ回路611に着目してより詳細に説明する。
スイッチ回路611は、スイッチSW1及びSW2を備えている。スイッチSW1及びSW2は、第2方向Yに並んでいる。本願明細書では、第1駆動信号を共通電極に供給するスイッチを第1スイッチと呼び、第2駆動信号を共通電極に供給するスイッチを第2スイッチと呼ぶ。図6では、スイッチSW1は第1スイッチに相当し、スイッチSW2は第2スイッチに相当する。スイッチSW1の一端は、スイッチSW2の一端と接続され、且つ、共通電極CE1と接続されている。スイッチSW1の他端は、第1駆動信号が供給される第1駆動信号線VCOMDCと接続されている。スイッチSW2の他端は、第2駆動信号が供給される第2駆動信号線TSVCOMと接続されている。これらのスイッチSW1及びSW2は、図示しない選択信号線から供給される選択信号によって制御される。例えば、第1選択信号に基づいて、スイッチSW1が導通状態となり、スイッチSW2が非導通状態となる場合、共通電極CE1には第1駆動信号が供給される。第2選択信号に基づいて、スイッチSW2が導通状態となり、スイッチSW1が非導通状態となる場合、共通電極CE1には第2駆動信号が供給される。本願明細書では、第1スイッチと第2スイッチの対で構成され、共通電極に第1駆動信号と第2駆動信号とを供給する回路をスイッチ回路と呼ぶ。
なお、複数のスイッチ回路から構成されるユニットをスイッチユニットと呼び、スイッチユニット61が備えるスイッチ回路の個数は、図示した例の4個に限らない。また、スイッチユニット61におけるスイッチ回路のレイアウトは、図示した例に限らない。
共通電極CE1と重なる信号線Sは、セレクタ回路51に接続されている。セレクタ回路51の各々に接続されるビデオ線Vは、スイッチユニット61のスイッチ回路間に位置することなく、スイッチユニット61の周囲に設けられている。
図7は、スイッチユニット62の構成例を示す図である。一例では、スイッチユニット62は、スイッチ回路621乃至624を備えている。スイッチ回路621乃至624は、第1方向Xに並んでいる。これらのスイッチ回路621乃至624は実質的に同一構成であるため、ここでは、スイッチ回路621に着目してより詳細に説明する。
スイッチ回路621は、スイッチSW3及びSW4を備えている。スイッチSW3及びSW4は、第2方向Yに並んでいる。一例では、スイッチSW3は第1スイッチに相当し、スイッチSW4は第2スイッチに相当する。スイッチSW3の一端は、スイッチSW4の一端と接続され、且つ、共通電極CE2と接続されている。スイッチSW3の他端は、第1駆動信号線VCOMDCと接続されている。スイッチSW4の他端は、第2駆動信号線TSVCOMと接続されている。これらのスイッチSW3及びSW4は、図示しない選択信号線から供給される選択信号によって制御される。スイッチ回路621の動作については、図6を参照して説明したスイッチ回路611の動作と同様である。
共通電極CE2と重なる信号線Sは、セレクタ回路51Bに接続されている。セレクタ回路51Bの各々に接続されるビデオ線VBは、スイッチユニット62の隣り合うスイッチ回路間に設けられている。
図8は、スイッチ回路の構成例を示す図である。ここでは、スイッチ回路611を例に説明するが、他のスイッチ回路についても同様の構成が適用可能である。スイッチSW1は、並列接続された第1乃至第3トランジスタTR1乃至TR3を備えている。スイッチSW2は、並列接続された第4乃至第6トランジスタTR4乃至TR6を備えている。第1乃至第6トランジスタTR1乃至TR6は、第2方向Yに並んでいる。
第1乃至第3トランジスタTR1乃至TR3の各々の入力端子は、第1駆動信号線VCOMDCに接続されている。第1乃至第3トランジスタTR1乃至TR3の各々の出力端子は、共通電極CE1に接続されている。第4乃至第6トランジスタTR4乃至TR6の各々の入力端子は、第2駆動信号線TSVCOMに接続されている。第4乃至第6トランジスタTR4乃至TR6の各々の出力端子は、共通電極CE1に接続されている。
このように、角部C31がラウンド部である表示装置において、角部C31の近傍における各部材は、レイアウト上の制約を受けるものの、周辺領域SAのスペースを有効に活用することで表示装置DSPの狭額縁化が実現できる。例えば、角部C31の近傍においては、共通電極CEに対して第1駆動信号及び第2駆動信号を選択的に供給するためのスイッチユニットは、当該共通電極CEの近傍に配置できず、隣接する共通電極CEと並ぶように配置せざるを得ないというレイアウト上の制約を受ける場合がある。図5を参照して説明したように、例えば、共通電極CE1に接続されるスイッチユニット61、及び、共通電極CE2は、第2方向Yに並んでいる。スイッチユニット61は、複数のスイッチ回路611、612…を備えているが、これらのスイッチ回路611、612…は第2方向Yに並んでいる。このため、スイッチユニット61の第1方向Xに沿った幅は、スイッチ回路611、612…が第1方向Xに並んだ場合よりも小さい。このようなスイッチユニット61は、角部C31によって形成される第2方向Yに幅広なスペースに配置される。したがって、周辺領域SAのスペースを有効活用することができ、狭額縁化が実現できる。
図9は、角部C31の近傍における共通電極及びその周辺構造を説明するための平面図である。
共通電極CE0、CE1、CE2は、それぞれ周辺領域SAに延在した延在部EA0、EA1、EA2を有している。上記の通り、共通電極CE0、CE1、CE2はセレクタ回路51とは重畳せず、延在部EA0、EA1、EA2の縁部は、第1方向Xに沿って延出した部分と第2方向Yに沿って延出した部分とが交互に繰り返す階段状に形成されている。
ここで、延在部EA1とセレクタ回路51C及び51Dとの関係について着目する。一例では、セレクタ回路51Cは第1セレクタ回路に相当し、セレクタ回路51Dは第2セレクタ回路に相当する。セレクタ回路51Cは、セレクタ回路51Dよりも表示領域DAに近接している。延在部EA1は、表示領域DAと、セレクタ回路51C及び51Dとの間に位置している。延在部EA1の縁部EEAは、セレクタ回路51C及び51Dに沿って階段状に形成されている。
第1導電層CL11乃至CL13は、共通電極CE0、CE1、CE2と、シール材SLとの間に位置している。これらの第1導電層CL11乃至CL13には、固定電位が供給されており、一例では、第1駆動信号が供給される。つまり、第1導電層CL11乃至CL13は、図6などを参照して説明した第1駆動信号線VCOMDCと電気的に接続されている。なお、第1導電層CL11乃至CL13には、他の固定電位、例えば、低電位電圧VGLや高電位電圧VGHなどが供給されても良い。
第1導電層CL11乃至CL13は、例えば、図3を参照して説明した画素電極PEと同一層に位置し、画素電極PEと同一材料によって形成可能である。第1導電層CL11乃至CL13は、共通電極CEとは異なる層に位置している。図示した例では、第1導電層CL11乃至CL13は、平面視で、共通電極CEから離間しているが、共通電極CEと重畳しても良い。但し、第1導電層CL11乃至CL13は、共通電極CEとは異なる電位が供給される場合があるため、第1導電層と共通電極とが重畳する場合には、不所望な容量形成を抑制する観点から、重畳する面積をできるだけ小さくすることが望ましい。
第1導電層CL11乃至CL13は、セレクタ回路51と重畳している。例えば、第1導電層CL12に着目すると、セレクタ回路51C及びセレクタ回路51Dと重畳している。このような第1導電層CLは、下層に位置するセレクタ回路やその他の配線からの電界漏れを抑制する。
図10は、図9の中の領域P1を拡大した平面図である。ここでは、第1導電層CL12及びCL13と、共通電極CE1の延在部EA1との位置関係に着目している。延在部EA1は、第1導電層CL12及びCL13の間に位置している。延在部EA1、第1導電層CL12及びCL13は、第1方向Xに沿って延出した各種配線と交差している。第1導電層CL12及びCL13は、配線群WG1と交差する領域においては平面視で延在部EA1と重畳する重畳部OLを備え、また、配線群WG2と交差する領域においては平面視で延在部EA1から離間した非重畳部NOLを備えている。配線群WG2は、低電位電圧VGLが供給される配線、映像信号が供給されるビデオ線Vや信号線S、走査信号が供給される走査線Gなどの各種配線を含む。このような配線を含む配線群WG2と交差する領域では、第1導電層CL12及びCL13と共通電極CE1とが重畳しないため、不所望な容量形成を抑制することができる。また、配線群WG1と交差する領域では、第1導電層CL12及びCL13と共通電極CE1とが重畳するため、配線群WG1からの電界漏れを抑制することができる。
再び、図9に戻って説明する。第2導電層CL2及び第3導電層CL3は、周辺領域SAにおいて、第1導電層CL11乃至CL13などとは異なる位置に配置されている。図示した例では、第2導電層CL2は、第1導電層CL11とシール材SLとの間に位置している。第3導電層CL3は、第2導電層CL2とシール材SLとの間に位置し、その一部はシール材SLに重畳している。第2導電層CL2及び第3導電層CL3の電位は、第1導電層CL11の電位とは異なる。第2導電層CL2及び第3導電層CL3には、固定電位が供給されており、一例では、低電位電圧VGLが供給される。これにより、周辺領域SAにおいて、第2導電層CL2及び第3導電層CL3よりも下層に位置する各種配線からの電界漏れを抑制することができる。
第2導電層CL2及び第3導電層CL3は、例えば、図3を参照して説明した画素電極PEと同一層に位置し、画素電極PEと同一材料によって形成可能である。つまり、第1導電層CL11、第2導電層CL2、及び、第3導電層CL3は、いずれも同一層に位置し、共通電極CEとは異なる層に位置している。第2導電層CL2は、第1導電層CL11から離間している。例えば、第2導電層CL2及び第3導電層CL3に低電位電圧VGLが供給される場合、第2導電層CL2及び第3導電層CL3の電位が第1導電層CL11の電位よりも低いため、液晶層LCに含まれる陽イオンの不純物を周辺領域SAに収集することができる。
図11は、図9の中の領域P2を拡大した平面図である。ここでは、第1導電層CL11と第2導電層CL2との位置関係に着目している。上記の通り、第1導電層CL11と第2導電層CL2とは、互いに異なる電位となり得るため、互いに離間している。第1導電層CL11と第2導電層CL2との間隙GPには、遮蔽電極SEが配置されている。遮蔽電極SEは、その一部が第1導電層CL11と重畳しており、コンタクトホールCHを介して第1導電層CL11と電気的に接続されている。
図12は、図11におけるA−B線に沿う第1基板SUB1を示す断面図である。遮蔽電極SEは、第1絶縁層11と第2絶縁層12との間に位置しており、図3を参照して説明した画素電極PEと同一層に位置している。このため、遮蔽電極SEは、画素電極PEと同一材料によって形成可能である。第1導電層CL11は、第2絶縁層12を貫通するコンタクトホールCHを介して遮蔽電極SEに接続されている。これにより、第1導電層CL11と第2導電層CL2との間隙GPにおいても、各種配線からの電界漏れを抑制することができる。
図13は、図9の中の領域P3を拡大した平面図である。ここでは、延在部EA1の一部を拡大している。延在部EA1は、金属層MLと電気的に接続されている。金属層MLは、例えば、第1方向Xに沿って延出する部分MLX及び第2方向Yに沿って延出する部分MLYを有する格子状に形成されている。一例では、金属層MLは、延在部EA1と直接接触している。なお、金属層MLと延在部EA1との間に絶縁層が介在し、この絶縁層を貫通するコンタクトホールを介して、金属層MLと延在部EA1とが接触していても良い。このような金属層MLは、図9に示したスイッチユニット61に接続され、延在部EA1を含む共通電極CE1に対して、第1駆動信号及び第2駆動信号を選択的に供給する。このため、図9に示したように、共通電極CE1及びスイッチユニット61が離れて配置されている場合であっても、共通電極CE1に対して所望の信号を供給することができる。
また、図9を参照して明らかなように、共通電極CE0及びスイッチユニット60は、共通電極CE1及びスイッチユニット61よりも、さらに離れて配置されている。共通電極CE0の延在部EA0においても、図13に示した延在部EA1と同様に、金属層MLと電気的に接続されており、スイッチユニット60から共通電極CE0に対して所望の信号を供給することができる。
次に、図8に示すスイッチ回路611のレイアウト図を図14に示す。スイッチ回路611は、スイッチSW1及びSW2を備えている。スイッチSW1及びSW2は、図8同様に、第2方向Yに並んでいる。スイッチSW1は、第1トランジスタTR1、第2トランジスタTR2、第3トランジスタTR3を有している。スイッチSW2は、第4トランジスタTR4、第5トランジスタTR5、第6トランジスタTR6を有している。
スイッチSW1は略長方形の半導体層710を有し、半導体層710の長辺は第1方向Xに沿っている。また、半導体層710は、第2方向Yに第1トランジスタTR1から第3トランジスタTR3まで連続して形成されている。同じく、スイッチSW2も略長方形の半導体層710を有している。第1トランジスタTR1から第6トランジスタTR6の各々は、ゲート電極720、ドレイン電極730、ソース電極740を有している。ゲート電極720、ドレイン電極730、ソース電極740は、共に、第1方向Xに伸び、第2方向Yに並んでいる。
第1トランジスタTR1のドレイン電極730は、第1駆動信号線VCOMDCと接続しており、コンタクトホール760を介して、半導体層710のドレイン領域と電気的に接続している。第1トランジスタTR1のドレイン電極730と並列にゲート電極720が形成されている。ゲート電極720は、第1選択信号線722に接続している。第1トランジスタTR1と第2トランジスタTR2とは、共通のソース電極740を有している。ソース電極740は、コンタクトホール760を介して半導体層710のソース領域と電気的に接続すると共に、コンタクトホール770を介して出力信号線742と電気的に接続している。出力信号線742は、図8に示すように共通電極CE1に接続している。
スイッチSW1の第2トランジスタTR2と第3トランジスタTR3とは、共通のドレイン電極730を有している。第3トランジスタTR3のソース電極740は、コンタクトホール770を介して出力信号線742と電気的に接続している。なお、ソース電極740の外形と出力信号線742の外形とは重なっており、図14では図を簡素化するために同一の外形で図示している。
第3トランジスタTR3のソース電極740は、コンタクトホール770で出力信号線742と電気的に接続されるが、スイッチSW1とスイッチSW2との間にもコンタクトホール770が形成されており、ソース電極740と出力信号線742とを電気的に接続している。また、スイッチSW2は、コンタクトホール770を挟んで、スイッチSW1と線対称に形成されている。
スイッチSW2の第4トランジスタTR4と第5トランジスタTR5とは、共通のドレイン電極730を有している。第4トランジスタTR4と第5トランジスタTR5のドレイン電極730は、第2駆動信号線TSVCOMと接続しており、第2駆動信号が供給される。第5トランジスタTR5と第6トランジスタTR6は、共通のソース電極740を有している。第5トランジスタTR5と第6トランジスタTR6のソース電極740は、コンタクトホール770を介して出力信号線742に接続している。第6トランジスタTR6のドレイン電極730は、第2駆動信号線TSVCOMと接続しており、第2駆動信号が供給される。
スイッチSW1とスイッチSW2とでは、トランジスタが3つ第2方向Yに並べて形成されているが、隣合うトランジスタのソース電極740またはドレイン電極730が共通に形成されており、形成領域の第2方向Yへの縮小が図られている。さらには、スイッチSW1とスイッチSW2との間にコンタクトホール770が形成され、トランジスタTR3とTR4のソース電極740にコンタクトホール770を形成せず、ソース電極740の第2方向Yへの縮小が図られている。コンタクトホール770はコンタクトホール760よりも外形が大きいため、ソース電極740に重ねてコンタクトホール770を形成すると、ソース電極740の第2方向Yの幅が広くなるが、スイッチSW1とスイッチSW2との間にコンタクトホール770を設けることで、第3トランジスタTR3と第4トランジスタTR4のソース電極740の第2方向の幅をコンタクトホール770が重なる場合に比較して狭くすることが可能となっている。
さらに、スイッチSW1とスイッチSW2とを線対称に形成することで、第3トランジスタTR3と第4トランジスタTR4のソース電極740を近接して形成することができ、スイッチSW1とスイッチSW2との間にコンタクトホール770を形成可能となっている。
次に、図15から図18を用いて、図6に示すスイッチユニット61の変形例について説明する。図15において、スイッチユニット61Bは、第1駆動信号を出力する第1スイッチSW11とSW12とが、第2方向Yに隣り合って並ぶように形成され、第2駆動信号を出力する第2スイッチSW21とSW22とが、第2方向Yに隣り合って並ぶように形成されている。各スイッチの出力端子は出力信号線842で共通に接続され、出力信号線842は共通電極CE1に接続している。
なお、図15に記載のスイッチユニット61Bでは、図6に記載のスイッチユニット61のように、第1スイッチと第2スイッチとが対になってスイッチ回路を形成していない。スイッチユニット61Bでは、複数段のトランジスタから構成される第1スイッチのグループと第2スイッチのグループの対がスイッチユニットを形成している。従って、スイッチユニット61Bでは、複数のスイッチ回路がスイッチユニットを構成していないが、便宜上、第1スイッチのグループと第2スイッチのグループが対をなすものもスイッチユニットと呼ぶ。
図15では、スイッチユニットの位置関係を説明するために、図5に示すセレクタ回路51Bの上端(図中表示領域DA側を上とする)を示す仮線633を記載している。セレクタ回路51Aの下端は仮線633に示すセレクタ回路51Bの上端よりも表示領域DA側に形成されている。すなわち、図5に示すように、共通電極CE2の下端は、共通電極CE3の下端よりも、表示領域DA側に位置しており、その分スイッチユニット61及び61Bを形成するスペースが第2方向Yに広がっている。従って、スイッチユニット61及び61Bの第2方向Yの幅を広げることができ、スイッチユニット61では、スイッチ回路を4段並べて形成することができ、スイッチユニット61Bでは、第1スイッチを2段並べて形成し、第2スイッチを2段並べて形成することが可能となっている。
次に、図16を用いてスイッチユニット61Bの回路図を示す。スイッチユニット61Bは、前述したように、第1駆動信号を出力する第1スイッチが2段、第2方向Yに重ねて形成され、第2駆動信号を出力する第2スイッチが2段、第2方向Yに重ねて形成されている。
スイッチSW11は、並列接続された第1トランジスタTR11、第2トランジスタTR12、第3トランジスタTR13、第4トランジスタTR14を備えている。スイッチSW12内の構成については省略するが、スイッチSW12の構成はスイッチSW11と同様である。スイッチSW21は、並列接続された第5トランジスタTR21、第6トランジスタTR22、第7トランジスタTR23、第8トランジスタTR24を備えている。スイッチSW22内の構成については省略するが、スイッチSW22の構成はスイッチSW21と同様である。
第1乃至第4トランジスタTR11〜TR14の各々の入力端子は、第1駆動信号線VCOMDCに接続され、各々の出力端子は、出力信号線842を介して共通電極CE1に接続されている。トランジスタを4段並べて形成するために、第2トランジスタTR12と第3トランジスタTR13の入力端子は共通に第1駆動信号線VCOMDCに接続され、第1トランジスタTR11と第2トランジスタTR12の出力端子は共通に出力信号線842に接続され、第3トランジスタTR13と第4トランジスタTR14の出力端子は共通に出力信号線842に接続されている。
また、第5乃至第8トランジスタTR21〜TR24の各々の入力端子は、第2駆動信号線TSVCOMに接続され、各々の出力端子は、出力信号線842を介して共通電極CE1に接続されている。トランジスタを4段並べて形成するために、第6トランジスタTR22と第7トランジスタTR23の入力端子は共通に第2駆動信号線TSVCOMに接続され、第5トランジスタTR21と第6トランジスタTR22の出力端子は共通に出力信号線842に接続され、第7トランジスタTR23と第8トランジスタTR24の出力端子は共通に出力信号線842に接続されている。
第1乃至第4トランジスタTR11〜TR14の各々の制御端子は、第1選択信号線722に接続され、第5乃至第8トランジスタTR21〜TR24の各々の制御端子は、第2選択信号線724に接続されている。従って、第1乃至第4トランジスタTR11〜TR14の各々は第1選択信号線722によりオン・オフが制御され、オン状態で第1駆動信号を共通電極CE1に出力する。また、第5乃至第8トランジスタTR21〜TR24の各々は第2選択信号線724によりオン・オフが制御され、オン状態で第2駆動信号を共通電極CE1に出力する。
次に、図17及び図18を用いてスイッチユニット61Bの概略レイアウト図を示す。図18は図17に示すスイッチSW11の部分拡大図である。図17では、スイッチSW11、スイッチSW12、スイッチSW22、スイッチSW22が第2方向Yに並べて形成され、スイッチSW11、SW12を形成する第1乃至第4トランジスタTR11〜TR14が第2方向Yに並べて形成され、スイッチSW21、SW22を形成する第5乃至第8トランジスタTR21〜TR24が第2方向Yに並べて形成されている。
各トランジスタは第1方向Xに延伸するように形成されており、各トランジスタ共通に第1方向Xに長い略長方形の半導体層810が形成され、各トランジスタの第1方向Xの中央付近に各トランジスタを共通に接続する出力信号線842が第2方向Yに延伸するように形成されている。
図18は、図17に示すスイッチSW11の左上付近の拡大図である。図19は、図18のA−A線の断面図である。図20は、図18のB−B線の断面図である。
スイッチSW11は、各トランジスタTR11、TR12、TR13、TR14共通に略長方形の半導体層810を有し、半導体層810の長辺は第1方向Xに沿っている。また、半導体層810は、第2方向Yに第1トランジスタTR11から第4トランジスタTR14まで連続して形成されている。第1トランジスタTR11のドレイン電極830は、第1駆動信号線VCOMDCと接続しており、コンタクトホール860を介して、半導体層810のドレイン領域834と電気的に接続している。第1トランジスタTR11のドレイン電極830と並列にゲート電極820が形成されており、ゲート電極820は第1選択信号線722に接続している。各トランジスタTR11、TR12、TR13、TR14とはソース電極840が共通であり、ソース電極840はコンタクトホール860を介して半導体層810のソース領域844と電気的に接続すると共に、コンタクトホール870を介して出力信号線842と電気的に接続している。出力信号線842は図15に示すように共通電極CE1に接続している。
スイッチSW11の第2トランジスタTR12と第3トランジスタTR13とは、ドレイン電極830が共通であり、ドレイン電極830には第1駆動信号線VCOMDCが接続している。第1トランジスタTR11と第2トランジスタTR12のソース電極840は共通であり、コンタクトホール870を介して出力信号線842に接続している。第3トランジスタTR13と第4トランジスタTR14のソース電極840は共通であり、コンタクトホール870を介して出力信号線842に接続している。なお、ソース電極840の外形と出力信号線842の外形とは重なっており、図17及び図18では図を簡素化するために同一の外形で図示している。
スイッチSW11では、トランジスタが4つ第2方向Yに並べて形成されているが、隣合うトランジスタのソース電極840またはドレイン電極830が共通に形成されており、形成領域の第2方向Yへの縮小が図られている。
なお、スイッチSW12はスイッチSW11と同様な構成で、スイッチSW21とSW22は、スイッチSW11と選択信号線724と第2駆動信号線TSVCOに接続される点以外は同様の構成である。
図19と図20の概略断面図に示すように、スイッチSWを形成する各トランジスタTR11〜TR12は第1基材10の上に形成される。なお、図19と図20では、図3に示す断面図の第1基板10から第1絶縁層11までに形成されるトランジスタの構成を詳細に示している。
ガラス基板或いは樹脂基板等の第1基材10の上に、下地層111が形成され、下地層120の上に半導体層810が形成されている。半導体層810にはチャネル領域814と、ドレイン領域834と、ソース領域844が形成されている。半導体層810の上にはゲート絶縁膜113が形成されている。ゲート絶縁膜113の上にはゲート電極820が形成されている。ゲート絶縁膜113とゲート電極820の上には絶縁膜473が形成されている。絶縁膜473には、複数のコンタクトホール860が形成されている。ある1つのコンタクトホール860を介してドレイン電極830とドレイン領域834が接続されている。また、他の1つのコンタクトホール860を介してソース電極840とソース領域844が接続されている。ドレイン電極830とソース電極840の上には絶縁膜475が形成されている。絶縁膜475にはコンタクトホール870が形成されている。コンタクトホール870を介してソース電極840と出力信号線842が接続されている。
下地層111とゲート絶縁膜113は、酸化シリコンや窒化シリコン等の無機絶縁膜で形成される場合が多いが、有機絶縁膜でも形成可能である。絶縁膜473と475とは有機絶縁膜で形成される場合が多いが、無機絶縁膜でも形成可能である。
絶縁膜475を間に介して、出力信号線842をドレイン電極830やソース電極840と別層に形成することで、出力信号線842を各トランジスタ共通に形成することが可能となっている。また、隣合うトランジスタでドレイン領域834やソース領域844を共有することで、第2方向Yへ形成領域の縮小が図られている。
以上説明したように、本実施形態によれば、狭額縁化が可能な表示装置を提供することができる。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
DSP…表示装置 PNL…表示パネル DA…表示領域 SA…周辺領域
PE…画素電極 CE…共通電極 EA…延在部
RX…検出電極 P…パッド L1…リード線 H…接続孔 C…接続部材
V…ビデオ線 VCOMDC…第1駆動信号線 TSVCOM…第2駆動信号線
CL…導電層
OL…重畳部 NOL…非重畳部 GP…間隙
SE…遮蔽電極 CH…コンタクトホール
ML…金属層
50…セレクタユニット 51…セレクタ回路
60〜63…スイッチユニット
611〜614…スイッチ回路 621〜624…スイッチ回路
SW1〜SW4…スイッチ
TR1〜TR6…トランジスタ

Claims (10)

  1. 第1方向に並ぶ、第1共通電極及び第2共通電極と、
    前記第1共通電極に第1駆動信号または前記第1駆動信号とは異なる第2駆動信号を選択的に供給する第1スイッチユニットと、
    前記第2共通電極に前記第1駆動信号または前記第2駆動信号を選択的に供給する第2スイッチユニットと、を備え、
    前記第2共通電極及び前記第1スイッチユニットは、前記第1方向と交差する第2方向に並び、
    前記第1スイッチユニットは、前記第2方向に並んだ第1スイッチ回路及び第2スイッチ回路を備えている表示装置。
  2. さらに、前記第1駆動信号が供給される第1駆動信号線と、前記第2駆動信号が供給される第2駆動信号線と、を備え、
    前記第1スイッチ回路は、並列接続された第1乃至第3トランジスタを備えた第1スイッチと、並列接続された第4乃至第6トランジスタを備えた第2スイッチと、を備え、
    前記第1乃至第3トランジスタの各々の入力端子は、前記第1駆動信号線に接続され、
    前記第1乃至第3トランジスタの各々の出力端子は、前記第1共通電極に接続され、
    前記第4乃至第6トランジスタの各々の入力端子は、前記第2駆動信号線に接続され、
    前記第4乃至第6トランジスタの各々の出力端子は、前記第1共通電極に接続されている、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第2スイッチユニットは、前記第1方向に並んだ第3スイッチ回路及び第4スイッチ回路を備え、
    前記第3スイッチ回路及び前記第4スイッチ回路、及び、前記第2共通電極は、前記第2方向に並んでいる、請求項1または2に記載の表示装置。
  4. さらに、表示領域に位置する信号線と、前記表示領域を囲む周辺領域において前記第2共通電極と前記第2スイッチユニットの間に位置し前記信号線と接続されたセレクタ回路と、前記第3スイッチ回路と前記第4スイッチ回路との間に位置し前記セレクタ回路に接続されたビデオ線と、を備えている、請求項3に記載の表示装置。
  5. さらに、表示領域を囲む周辺領域に位置する第1セレクタ回路及び第2セレクタ回路を備え、
    前記第1セレクタ回路は、前記第2セレクタ回路よりも前記表示領域に近接し、
    前記第1共通電極は、前記周辺領域に延在した延在部を有し、
    前記延在部の縁部は、前記第1セレクタ回路及び前記第2セレクタ回路に沿って階段状に形成されている、請求項1乃至4の何れか1項に記載の表示装置。
  6. さらに、前記第1セレクタ回路及び前記第2セレクタ回路と重畳し、前記第1駆動信号が供給される第1導電層を備えた、請求項5に記載の表示装置。
  7. 前記第1導電層は、平面視で、前記第1共通電極と重畳する重畳部と、前記第1共通電極から離間した非重畳部とを有している、請求項6に記載の表示装置。
  8. さらに、前記周辺領域において前記第1導電層とは異なる位置に配置された固定電位の第2導電層を備えた、請求項6に記載の表示装置。
  9. 前記第1導電層及び前記第2導電層は同一層に位置し、前記第2導電層は前記第1導電層から離間し、前記第1導電層と前記第2導電層との間隙には前記第1導電層と電気的に接続された遮蔽電極が配置されている、請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記延在部は、金属層と電気的に接続されている、請求項5に記載の表示装置。
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